JP5179701B2 - エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 - Google Patents
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Description
[1] (A)エポキシ樹脂、(B)フェノール樹脂、(C)硬化促進剤、(D)無機質充填材、(E)酸化ポリエチレンワックス及び(F)トリアゾール系化合物を必須成分とし、前記(A)エポキシ樹脂、前記(B)フェノール樹脂のうちの少なくとも一方が、一般式(1)で示される樹脂を含み、前記(E)成分を全エポキシ樹脂組成物中に0.01重量%以上1重量%以下の割合で含み、前記かつ(F)成分を全エポキシ樹脂組成物中に0.01重量%以上2重量%以下の割合で含むことを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物であって、前記(F)トリアゾール系化合物が少なくとも1つのメルカプト基を有する化合物である半導体封止用エポキシ樹脂組成物、
[3] 前記(E)酸化ポリエチレンワックスの平均粒径が20μm以上、70μm以下であり、全酸化ポリエチレンワックス中における粒径106μm以上の粒子の含有比率が0.1重量%以下である第[1]又は[2]項記載のエポキシ樹脂組成物、
[4] 前記(E)酸化ポリエチレンワックスの酸価が10mg/KOH以上、50mg/KOH以下である第[1]、[2]又は[3]項のいずれかに記載のエポキシ樹脂組成物、
[5] 前記(E)酸化ポリエチレンワックスの数平均分子量が500〜5000である第[1]ないし[4]項のいずれかに記載のエポキシ樹脂組成物、
[6] 前記(E)酸化ポリエチレンワックスの密度が0.94g/cm3以上、1.03g/cm3以下である第[1]ないし[5]項のいずれかに記載のエポキシ樹脂組成物、
[7] 前記(E)酸化ポリエチレンワックスが低圧重合法によって製造されたポリエチレンワックスの酸化物、高圧重合法によって製造されたポリエチレンワックスの酸化物、及び高密度ポリエチレンポリマーの酸化物から選ばれる少なくとも一つである第[1]ないし[6]項のいずれかに記載のエポキシ樹脂組成物、
[8] 前記(F)トリアゾール系化合物が1,2,4−トリアゾール環を有する化合物である第[1]ないし[7]項のいずれかに記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
[9] 前記(F)トリアゾール系化合物が1,2,3−トリアゾール環を有する化合物である第[1]ないし[7]項のいずれかに記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
[10] 第[1]ないし[9]項のいずれかに記載のエポキシ樹脂組成物を用いて、銀メッキ、ニッケルメッキ、又はニッケル/パラジウム合金に金メッキを施された銅リードフレームと半導体素子を封止してなることを特徴とする半導体装置、
である。
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明で用いられる酸化ポリエチレンワックスを用いることによる効果を損なわない範囲で他の離型剤を併用することもできる。併用できる離型剤としては、例えばカルナバワックス等の天然ワックス、ステアリン酸亜鉛等の高級脂肪酸の金属塩類等が挙げられる。
本発明で用いられるトリアゾール系化合物としては、1,2,4−トリアゾール環を有する化合物、1,2,3−トリアゾール環を有する化合物が挙げられる。
これからの化合物のうち、少なくとも1つのメルカプト基を有する化合物であることが好ましい。さらに1,2,4−トリアゾール−3−チオール、3−アミノ−1,2,4−トリアゾール−5−チオール、3,5−ジメルカプト−1,2,4−トリアゾール、3−ヒドロキシ−1,2,4−トリアゾール−5−チオール、5−メルカプト−1,2,4−トリアゾール−3−メタノール、1,2,3−トリアゾール−4−チオール、4−アミノ−1,2,3−トリアゾール−5−チオール、4,5−ジメルカプト−1,2,3−トリアゾール、がより好ましい。メルカプト基を有していないと樹脂組成物とプリプレーティングフレーム表面との親和性の改善効果や界面の剥離を抑える効果が低く、半田処理時に部材との剥離が発生する恐れがある。
本発明のエポキシ樹脂組成物は、(A)〜(F)成分及びその他の添加剤等をミキサー等を用いて混合後、加熱ニーダ、熱ロール、押し出し機等を用いて加熱混練し、続いて冷却、粉砕して得られる。
本発明のエポキシ樹脂組成物を用いて半導体素子等の電子部品を封止し、半導体装置を製造するには、トランスファーモールド、コンプレッションモールド、インジェクションモールド等の従来からの成形方法で硬化成形すればよい。
実施例1
7.51重量部
4.79重量部
0.20重量部
球状溶融シリカ(平均粒径30.0μm) 87.00重量部
酸化ポリエチレンワックス1(滴点120℃、酸価20mg/KOH、数平均分子量2000、密度0.98g/cm3、平均粒径45μm、粒径106μm以上の粒子0.0重量%、高密度ポリエチレンポリマーの酸化物) 0.10重量部
0.10重量部
をミキサーを用いて混合した後、表面温度が95℃と25℃の2軸ロールを用いて20回混練し、得られた混練物シートを冷却後粉砕して、エポキシ樹脂組成物とした。得られたエポキシ樹脂組成物の特性を以下の方法で評価した。
スパイラルフロー:EMMI−1−66に準じたスパイラルフロー測定用金型を用いて、金型温度175℃、注入圧力6.9MPa、硬化時間120秒で測定した。単位はcm。
表1、表2、表3に示す割合で各成分を配合し、実施例1と同様にしてエポキシ樹脂組成物を得、実施例1と同様にして評価した。結果を表1、表2、表3に示す。
実施例1以外で用いた成分について、以下に示す。
酸化ポリエチレンワックス3(滴点135℃、酸価25mg/KOH、数平均分子量3000、密度0.99g/cm3、平均粒径40μm、粒径106μm以上の粒子0.0重量%、高密度ポリエチレンポリマーの酸化物)
酸化ポリエチレンワックス4(滴点110℃、酸価12mg/KOH、数平均分子量1200、密度0.97g/cm3、平均粒径50μm、粒径106μm以上の粒子0.0重量%、高密度ポリエチレンポリマーの酸化物)
酸化ポリエチレンワックス5(滴点110℃、酸価45mg/KOH、数平均分子量2000、密度0.97g/cm3、平均粒径45μm、粒径106μm以上の粒子0.0重量%、高圧重合法によって製造されたポリエチレンワックスの酸化物)
酸化ポリエチレンワックス6(滴点110℃、酸価20mg/KOH、数平均分子量750、密度0.98g/cm3、平均粒径45μm、粒径106μm以上の粒子0.0重量%、高密度ポリエチレンポリマーの酸化物)
酸化ポリエチレンワックス7(滴点130℃、酸価20mg/KOH、数平均分子量4500、密度0.99g/cm3、平均粒径45μm、粒径106μm以上の粒子0.0重量%、高圧重合法によって製造されたポリエチレンワックスの酸化物)
酸化ポリエチレンワックス8(滴点110℃、酸価20mg/KOH、数平均分子量1100、密度0.95g/cm3、平均粒径45μm、粒径106μm以上の粒子0.0重量%、低圧重合法によって製造されたポリエチレンワックスの酸化物)
酸化ポリエチレンワックス9(滴点110℃、酸価25mg/KOH、数平均分子量2000、密度1.02g/cm3、平均粒径45μm、粒径106μm以上の粒子0.0重量%、高密度ポリエチレンポリマーの酸化物)
酸化ポリエチレンワックス10(滴点120℃、酸価20mg/KOH、数平均分子量2000、密度0.98g/cm3、平均粒径30μm、粒径106μm以上の粒子0.0重量%、高密度ポリエチレンポリマーの酸化物)
酸化ポリエチレンワックス11(滴点120℃、酸価20mg/KOH、数平均分子量2000、密度0.98g/cm3、平均粒径60μm、粒径106μm以上の粒子0.0重量%、高密度ポリエチレンポリマーの酸化物)
ポリエチレンワックス2(滴点115℃、酸価0mg/KOH、数平均分子量1800、密度0.93g/cm3、平均粒径45μm、粒径106μm以上の粒子0.0重量%、高圧重合法によって製造されたポリエチレンワックス)
3−アミノ−1,2,4−トリアゾール−5−チオール(試薬)
3,5−ジメルカプト−1,2,4−トリアゾール(試薬)
3−ヒドロキシ−1,2,4−トリアゾール−5−チオール(試薬)
4−アミノ−1,2,3−トリアゾール−5−チオール(試薬)
Claims (9)
- (A)エポキシ樹脂、(B)フェノール樹脂、(C)硬化促進剤、(D)無機質充填材、(E)酸化ポリエチレンワックス及び(F)トリアゾール系化合物を必須成分とし、前記(A)エポキシ樹脂、前記(B)フェノール樹脂のうちの少なくとも一方が、一般式(1)で示される樹脂を含み、前記(E)成分を全エポキシ樹脂組成物中に0.01重量%以上1重量%以下の割合で含み、かつ前記(F)成分を全エポキシ樹脂組成物中に0.01重量%以上2重量%以下の割合で含むことを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物を用いて銀メッキ、ニッケルメッキ、又はニッケル/パラジウム合金に金メッキを施された銅リードフレームと半導体素子を封止してなる半導体装置であって、前記(F)トリアゾール系化合物が少なくとも1つのメルカプト基を有する化合物である半導体装置。
(ただし、上記一般式(1)において、Rは水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基から選択される基であり、互いに同一であっても、異なっていてもよい。Xはグリシジルエーテル基又は水酸基。nは平均値で、1〜3の正数。) - 前記(E)酸化ポリエチレンワックスの滴点が100℃以上、140℃以下である請求項1記載の半導体装置。
- 前記(E)酸化ポリエチレンワックスの平均粒径が20μm以上、70μm以下であり、全酸化ポリエチレンワックス中における粒径106μm以上の粒子の含有比率が0.1重量%以下である請求項1又は2記載の半導体装置。
- 前記(E)酸化ポリエチレンワックスの酸価が10mg/KOH以上、50mg/KOH以下である請求項1、2又は3記載の半導体装置。
- 前記(E)酸化ポリエチレンワックスの数平均分子量が500以上、5000以下である請求項1ないし4のいずれかに記載の半導体装置。
- 前記(E)酸化ポリエチレンワックスの密度が0.94g/cm3以上、1.03g/cm3以下である請求項1ないし5のいずれかに記載の半導体装置。
- 前記(E)酸化ポリエチレンワックスが低圧重合法によって製造されたポリエチレンワックスの酸化物、高圧重合法によって製造されたポリエチレンワックスの酸化物、及び高密度ポリエチレンポリマーの酸化物から選ばれる少なくとも一つである請求項1ないし6のいずれかに記載の半導体装置。
- 前記(F)トリアゾール系化合物が1,2,4−トリアゾール環を有する化合物である請求項1ないし7のいずれかに記載の半導体装置。
- 前記(F)トリアゾール系化合物が1,2,3−トリアゾール環を有する化合物である請求項1ないし7のいずれかに記載の半導体装置。
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